一種焦點(diǎn)跟蹤激光清洗的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及激光設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)，包括：激光器、光纖耦合傳輸系統(tǒng)、激光清洗頭、控制系統(tǒng)及激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)。光纖耦合傳輸系統(tǒng)設(shè)置在激光器的前側(cè)；激光清洗頭設(shè)置在光纖耦合傳輸系統(tǒng)的前側(cè)，經(jīng)過耦合的激光入射至激光清洗頭進(jìn)行準(zhǔn)直、振動(dòng)反射和聚焦后輸出激光照射在工件上?？刂葡到y(tǒng)與激光器連接，用于控制激光器產(chǎn)生不同功率和不同工作模式的激光。激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)設(shè)置在激光清洗頭上，激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)用于測(cè)量和顯示激光清洗頭輸出的激光的焦點(diǎn)與工件之間的距離。本實(shí)用新型提供的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)，便于操作人員在清洗時(shí)利用焦點(diǎn)與工件之間的距離調(diào)節(jié)照射在工件上的激光的功率，滿足對(duì)不同工件的清洗要求。
【專利說明】一種焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)中，激光清洗機(jī)已經(jīng)開始慢慢的得以應(yīng)用，普通的激光清洗機(jī)的出光焦點(diǎn)的位置難以確定，導(dǎo)致在清洗的過程中不能將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)清洗的設(shè)備或工件，因此存在激光功率衰減的問題，導(dǎo)致不能利用最高功率的激光對(duì)設(shè)備或工件進(jìn)行清洗，清洗效果差，還造成了激光能源的浪費(fèi)。此外，在對(duì)脆弱的工件進(jìn)行清洗時(shí)，由于難以確定激光焦點(diǎn)的位置，因此難以對(duì)照射在工件上的激光的功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，容易損壞工件。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠確定激光焦點(diǎn)與工件之間的距離，便于操作人員在清洗時(shí)利用焦點(diǎn)與工件之間的距離調(diào)節(jié)照射在工件上的激光的功率，滿足對(duì)不同工件的清洗要求的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)，包括:激光器、光纖稱合傳輸系統(tǒng)、激光清洗頭、控制系統(tǒng)及激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)。所述光纖稱合傳輸系統(tǒng)設(shè)置在所述激光器的前側(cè)，所述光纖耦合傳輸系統(tǒng)接收所述激光器產(chǎn)生的激光，并對(duì)所述激光進(jìn)行耦合。所述激光清洗頭設(shè)置在所述光纖耦合傳輸系統(tǒng)的前側(cè)，經(jīng)過耦合的所述激光入射至所述激光清洗頭進(jìn)行準(zhǔn)直、振動(dòng)反射和聚焦后輸出激光照射在工件上，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述工件的清洗。所述控制系統(tǒng)與所述激光器連接，所述控制系統(tǒng)用于控制所述激光器產(chǎn)生不同功率和不同工作模式的激光。所述激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)設(shè)置在所述激光清洗頭上，所述激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)用于測(cè)量和顯示所述激光清洗頭輸出的激光的焦點(diǎn)與所述工件之間的距離。
[0005]進(jìn)一步地,所述激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)包括:焦點(diǎn)測(cè)量單元和反饋顯示單元。所述焦點(diǎn)測(cè)量單元和所述反饋顯示單元設(shè)置在所述激光清洗頭上；所述焦點(diǎn)測(cè)量單元與所述反饋顯示單元連接。所述焦點(diǎn)測(cè)量單元測(cè)量所述激光清洗頭輸出的激光的焦點(diǎn)與所述工件之間的距離信息。所述反饋顯示單元從所述焦點(diǎn)測(cè)量單元獲取所述距離信息，并實(shí)時(shí)顯示所述距離的數(shù)值。
[0006]進(jìn)一步地，還包括:防護(hù)罩。所述防護(hù)罩固定在所述激光清洗頭的前端；所述焦點(diǎn)測(cè)量單元設(shè)置在所述防護(hù)罩內(nèi)部。
[0007]進(jìn)一步地，還包括:手柄和開關(guān)按鈕。所述手柄固定在所述激光清洗頭上。所述開關(guān)按鈕固定在所述手柄上。所述開關(guān)按鈕與所述控制系統(tǒng)及所述激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)連接，用于開啟或關(guān)閉所述控制系統(tǒng)及所述激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型提供的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)，設(shè)置有激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)，激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量和顯示激光清洗頭輸出的激光的焦點(diǎn)與工件之間的距離，便于操作人員在清洗時(shí)利用焦點(diǎn)與工件之間的距離調(diào)節(jié)照射在工件上的激光的功率，滿足對(duì)不同工件的清洗要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)結(jié)構(gòu)框圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型提供的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)進(jìn)行說明。
[0012]參見圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)，包括:激光器2、光纖耦合傳輸系統(tǒng)、激光清洗頭、控制系統(tǒng)3及激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)。光纖耦合傳輸系統(tǒng)設(shè)置在激光器2的前側(cè)，光纖耦合傳輸系統(tǒng)接收激光器2產(chǎn)生的激光，并對(duì)激光進(jìn)行耦合。激光清洗頭設(shè)置在光纖耦合傳輸系統(tǒng)的前側(cè)，經(jīng)過耦合的激光入射至激光清洗頭進(jìn)行準(zhǔn)直、振動(dòng)反射及聚焦，輸出振動(dòng)式平移的激光照射在工件上，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的清洗?？刂葡到y(tǒng)3與激光器2連接，用于控制激光器2產(chǎn)生不同功率和不同工作模式(如持續(xù)出光模式或間斷出光模式)的激光。激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)設(shè)置在激光清洗頭上，激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)用于測(cè)量和顯示激光清洗頭輸出的激光的焦點(diǎn)與工件表面之間的距離。
[0013]下面進(jìn)一步地對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹。參見圖1和圖2，激光器2的后側(cè)設(shè)置有散熱系統(tǒng)I，用于對(duì)激光器2散熱。控制系統(tǒng)3與激光器2連接，控制系統(tǒng)3用于控制激光器2產(chǎn)生不同功率和不同工作模式的激光。光纖耦合傳輸系統(tǒng)包括:光纖耦合透鏡組、光纖(芯徑為400?600_)及第一光學(xué)密封套管。激光清洗頭包括:光束準(zhǔn)直透鏡組(擴(kuò)束倍率為2?3)、振鏡掃描聚焦系統(tǒng)(包括振鏡系統(tǒng)和聚焦透鏡組)、出光單元、第二光學(xué)密封套管及外殼。激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)包括:焦點(diǎn)測(cè)量單元9和反饋顯示單元8。光纖耦合透鏡組設(shè)置在激光器2的前側(cè)，光纖耦合透鏡組接收激光器2發(fā)出的激光，并對(duì)接收的激光進(jìn)行耦合。參見圖1和圖2，光束準(zhǔn)直透鏡組通過光纖與光纖耦合透鏡組連接，經(jīng)過光纖耦合透鏡組耦合后的激光通過光纖傳導(dǎo)至光束準(zhǔn)直透鏡組。第一光學(xué)密封套管設(shè)置在光纖與光纖耦合透鏡組連接處的外側(cè)，第二光學(xué)密封套管設(shè)置在光纖與光束準(zhǔn)直透鏡組連接處的外側(cè)。振鏡系統(tǒng)設(shè)置在光束準(zhǔn)直透鏡組的前端，經(jīng)過光束準(zhǔn)直透鏡組準(zhǔn)直后的激光入射至振鏡系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)反射(即反射光形成的光斑來回的擺動(dòng)形成一條直線型軌跡)；聚焦透鏡組設(shè)置在振鏡系統(tǒng)的前端，出光單元設(shè)置在聚焦透鏡組的前端，其中，聚焦透鏡組的焦距為20?60mm ;經(jīng)過振鏡系統(tǒng)振動(dòng)反射的激光入射至聚焦透鏡組進(jìn)行聚焦，聚焦后的激光通過出光單元照射在工件上，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述工件的清洗。光束準(zhǔn)直透鏡組、振鏡掃描聚焦系統(tǒng)(包括振鏡系統(tǒng)和聚焦透鏡組)及第二光學(xué)密封套管均設(shè)置在外殼中；出光單元的后端設(shè)置在外殼中，出光單元的前端設(shè)置在外殼外部。焦點(diǎn)測(cè)量單元9和反饋顯示單元8設(shè)置在外殼上。焦點(diǎn)測(cè)量單元9與反饋顯示單元8連接,焦點(diǎn)測(cè)量單元9測(cè)量激光清洗頭輸出的激光的焦點(diǎn)與工件表面之間的距離信息，反饋顯示單元8從焦點(diǎn)測(cè)量單元9獲取所述距離信息，并實(shí)時(shí)顯示距離的數(shù)值。參見圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)還包括:吸塵裝置、金屬軟管4、防護(hù)罩7、手柄5和開關(guān)按鈕6。吸塵裝置的風(fēng)口設(shè)置在外殼上，用于吸除清洗時(shí)產(chǎn)生的雜質(zhì)。與控制系統(tǒng)3連接的控制線、吸塵裝置的導(dǎo)管及光纖設(shè)置在金屬軟管4內(nèi)，金屬軟管4起保護(hù)作用。防護(hù)罩7固定在激光清洗頭的前端；焦點(diǎn)測(cè)量單元9設(shè)置在防護(hù)罩7內(nèi)部。手柄5固定在外殼上，開關(guān)按鈕6固定在手柄5上；開關(guān)按鈕6與控制系統(tǒng)3及激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)連接，用于開啟或關(guān)閉控制系統(tǒng)3及激光焦點(diǎn)跟S示系統(tǒng)。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)的工作原理如下:參見圖1和圖2，控制系統(tǒng)3控制激光器2工作，可以通過控制系統(tǒng)3控制激光器2發(fā)出不同功率或不同模式(如持續(xù)出光模式或間斷出光模式)的激光。激光器2發(fā)出激光的激光入射至光纖耦合透鏡組，光纖耦合透鏡組對(duì)入射的激光進(jìn)行耦合，經(jīng)過耦合的激光經(jīng)過光纖高效地傳輸?shù)焦馐鴾?zhǔn)直透鏡組進(jìn)行準(zhǔn)直。經(jīng)過光束準(zhǔn)直透鏡組準(zhǔn)直后的激光入射至振鏡掃描聚焦系統(tǒng)，依次經(jīng)過振動(dòng)反射(即反射光形成的光斑來回的擺動(dòng)形成一條直線型軌跡)、聚焦后通過出光單元照射在工件上，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的清洗。在清洗的過程中，激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量和顯示激光清洗頭輸出的激光的焦點(diǎn)(振動(dòng)反射形成的直線型軌跡作為一個(gè)直線型焦點(diǎn))與工件之間的距離，焦點(diǎn)正好位于工件上時(shí)，距離顯示為零；焦點(diǎn)位于工件表面前側(cè)時(shí)，距離顯示為負(fù)值；焦點(diǎn)位于工件表面的后側(cè)時(shí)，距離顯示為正值；焦點(diǎn)離工件表面的距離越遠(yuǎn)，距離的絕對(duì)值越大。操作人員在清洗時(shí)根據(jù)反饋顯示單元8上顯示的距離值調(diào)節(jié)照射在工件上的激光的功率，滿足對(duì)不同工件的清洗要求，焦點(diǎn)離工件表面的距離越遠(yuǎn)，工件表面上照射的激光的功率越小。
[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)，能夠通過激光清洗頭產(chǎn)生振動(dòng)式平移的激光束對(duì)工件進(jìn)行清洗，與傳統(tǒng)的機(jī)械式清洗和化學(xué)藥劑清洗相比，能夠避免對(duì)清洗的工件造成損傷。此外，本實(shí)用新型提供的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)，激光清洗頭中集成有多中功能單元，集成化程度高、體積小，方便攜帶。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)，設(shè)置有激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)，激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量和顯示激光清洗頭輸出的激光的焦點(diǎn)與工件之間的距離，便于操作人員在清洗時(shí)利用焦點(diǎn)與工件之間的距離調(diào)節(jié)照射在工件上的激光的功率，滿足對(duì)不同工件的清洗要求。
[0016]最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實(shí)施方式】?jī)H用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)，其特征在于，包括:激光器、光纖稱合傳輸系統(tǒng)、激光清洗頭、控制系統(tǒng)及激光焦點(diǎn)跟Ife系統(tǒng)； 所述光纖耦合傳輸系統(tǒng)設(shè)置在所述激光器的前側(cè)，所述光纖耦合傳輸系統(tǒng)用于接收所述激光器產(chǎn)生的激光，并對(duì)所述激光進(jìn)行耦合； 所述激光清洗頭設(shè)置在所述光纖耦合傳輸系統(tǒng)的前側(cè)，所述激光清洗頭用于將入射至所述激光清洗頭的經(jīng)過耦合的所述激光進(jìn)行準(zhǔn)直、振動(dòng)反射和聚焦后輸出激光照射在工件上，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述工件的清洗； 所述控制系統(tǒng)與所述激光器連接，所述控制系統(tǒng)用于控制所述激光器產(chǎn)生不同功率和不同工作模式的激光； 所述激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)設(shè)置在所述激光清洗頭上，所述激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)用于測(cè)量和顯示所述激光清洗頭輸出的激光的焦點(diǎn)與所述工件之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)，其特征在于，所述激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)包括:焦點(diǎn)測(cè)量單元和反饋顯示單元； 所述焦點(diǎn)測(cè)量單元和所述反饋顯示單元設(shè)置在所述激光清洗頭上；所述焦點(diǎn)測(cè)量單元與所述反饋顯示單元連接； 所述焦點(diǎn)測(cè)量單元用于測(cè)量所述激光清洗頭輸出的激光的焦點(diǎn)與所述工件之間的距離信息； 所述反饋顯示單元用于從所述焦點(diǎn)測(cè)量單元獲取所述距離信息，并實(shí)時(shí)顯示所述距離的數(shù)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)，其特征在于，還包括:防護(hù)罩； 所述防護(hù)罩固定在所述激光清洗頭的前端；所述焦點(diǎn)測(cè)量單元設(shè)置在所述防護(hù)罩內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的焦點(diǎn)跟蹤激光清洗機(jī)，其特征在于，還包括:手柄和開關(guān)按鈕； 所述手柄固定在所述激光清洗頭上； 所述開關(guān)按鈕固定在所述手柄上； 所述開關(guān)按鈕與所述控制系統(tǒng)及所述激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)連接，用于開啟或關(guān)閉所述控制系統(tǒng)及所述激光焦點(diǎn)跟蹤系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G01B11/02GK204093783SQ201420436093
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】馮吉昌, 陳建坦 申請(qǐng)人:武漢和駿激光技術(shù)有限公司